WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 |

Р.А. Грахам, П. Инженер. Горизонтальное бурение с применением непрерывных труб при отрицательном перепаде давления в системе скважинапласт.

Введение Непрерывные трубы (НТ) первоначально были разработаны для проведения капитального ремонта в действующих скважинах, без глушения скважин. Развитие технологии бурения, при отрицательном перепаде давления в системе скважинапласт (ОПД), внесло немалый вклад в технологию бурения с применением НТ, как метода вскрытия скважины.

Бурение, при ОПД, с применением НТ, достигло некоторого успеха в бурении вертикальных скважин, однако только недавно, направленное бурение с использованием НТ прошло значительный путь от технического до экономического успеха. Успех большей частью был вызван развитием специального инструмента и оборудования, применяемого с НТ. Инструмент и оборудование уже прошли промысловые испытания и признаны надёжными.

В данном документе рассказывается об областях применения бурения и о преимуществах, которые НТ предоставляют технологии бурения. В документе приводится краткая история развития горизонтального бурения с использованием НТ, а также методология и некоторые исследования, проведенные на карбонатных и песчаных породах в условиях ОПД. Также приводится краткий обзор развития технологии с перспективами, которые ожидаются в недалёком будущем.

Почему во время бурения должен быть отрицательный перепад давления в системе скважинапласт? Сократить повреждения коллекторских свойств пласта, особенно с ростом числа скважин, не обсаженных трубами.

Повреждения во время бурения трудно удалять из горизонтальных скважин, необсаженных трубами, изза разности пористости, относительной проницаемости и проч. Повреждения коллекторских свойств вокруг ствола скважины можно сократить или свести на нет, если позволить пластовой жидкости течь во время бурения. Воздействие на призабойную зону с целью вызова притока и очистки скважины, обычно необходимые при заканчивании скважины, становятся ненужными или значительно сокращаются.

Сократить проблемы, вызванные бурением и снизить риск, связанный с разбуриванием истощённых пластов.

На многих старых месторождениях истощение пластов ведёт к ситуациям, при которых происходит потеря циркуляции и различным проблемам прихвата бурового инструмента, которые осложняют процесс заканчивания скважины. Бурение при ОПД сокращает эти проблемы и снижает риск, связанный с затратами на их решение.

Понизить цену за баррель нефти, чтобы выдержать конкуренцию.

В условиях сегодняшнего дня, стандартная цена на нефть и высокие расходы, требуют новой технологии для снижения затрат на добычу нефти и газа. Это можно достигнуть, находя новые технологии, требующие меньших затрат на завершение бурения и заканчивание скважины, и путём увеличения добычи на, уже разрабатываемых, месторождениях. Бурение при ОПД, предоставляет технологию, которая вносит вклад в разработку месторождения. Снижая нарушения проницаемости в призабойной зоне, увеличиваются извлекаемые запасы нефти и, изза сокращения времени, требуемого на очистку скважины при заканчивании и добычи бурового раствора, поглощенного во время бурения, ускоряется добыча углеводородов. Снижаются затраты на бурение благодаря увеличению механической скорости бурения, сокращению проблем, связанных с бурением (потеря циркуляции и различные прихваты бурового инструмента), увеличению срока службы долота и сокращению расходов на буровой раствор.

Снизить загрязнение окружающей среды и улучшить безопасность.

За последние годы желание вести бурение без использования амбаровотстойников привело к изучению и поиску технологии, которая бы снижала негативное воздействие на окружающую среду во время проведения бурения. Неконтролируемые утечки углеводородов ведут к катастрофическим результатам, могут отбросить, промышленность на много лет назад и вызвать значительный рост расходов на ведение дела. Проведение бурения, когда гидростатическое давление ниже пластового, предоставляет систему с закрытым циклом и требует меньшей площади на размещение оборудования. Увеличивается контроль безопасности работы скважины благодаря существованию оборудования по внедрению в действующую скважину, рассчитанное на давление и приток жидкости.

Обеспечить оценку показателей пласта во время проведения бурения Улучшенное качество шлама, а также данные проведения геофизических исследований скважины во время бурения и скорости притока к скважине, предоставляют возможность производить оценку пластовых показателей во время бурения и потенциально помогать в выборе решения, связанного с выбором направления ствола скважины и/или остановкой и продолжением бурения.

Почему НТ? Установка сиспользованием НТ разработана для внедрения в действующую скважину.

Основная цель использования НТ это применение "бесконечной" колонны буровых труб, когда отпадает необходимость в соединении труб. Это обеспечивает безопасную, более быструю и менее затратоёмкую систему для работы с давлением на поверхности и притоками жидкости, связанными с внедрением в действующую скважину. Если имеются технические возможности для работы с НТ, то их применение становится вопросом выбора.

Обеспечить безопасные условия для бурения при ОПД.

Так как отпадает необходимость в соединении буровых труб, бурение можно проводить с дистанционным управлением и рабочий персонал требуется только во время установки забойного оборудования. Это особенно благоприятно при рабуривании месторождений, содержащих сероводород и нефть. Отсутствие муфт буровой колонны также ведёт к эффективной и безопасной работе и простой системе уплотнения, выдерживающей давление до 70 МПа.

Сократить загрязнение окружающей среды.

Для проведения бурения при ОПД требуется меньшая площадь на размещение оборудования, что снижает повреждения поверхности арендованной земли. Также сокращаются разливы, возникающие во время соединения буровых труб, что ведёт к более чистому проведению работ. Обычные операции с НТ требуют меньшего транспорта на перемещение и снятие оборудования, что, в свою очередь, сокращает расходы, связанные с восстановлением разрушенных подъездных путей.

Оптимизировать условия бурения при ОПД, путём обеспечения улучшенного контроля забойного давления Когда отсутствует необходимость в соединении буровых труб, создаются условия для постоянной циркуляции. Это ведёт к сокращению колебания давления и поддержанию режима гомогенного потока (особенно когда используется газообразный агент для понижения гидростатического давления буровой жидкости). Постоянная циркуляция также ведёт к меньшему потреблению азота, изза отсутствия необходимости проводить частую продувку, и снижение (выпуску) давления, необходимые при соединении буровых труб, сокращаются отложения осажденного шлама на наклонных участках скважины во время выключения насоса.

Использование приборов телеметрии, спускаемых на кабеле, обеспечивает великолепную и менее затратоёмкую систему, по сравнению с системой сбора данных беспроводной телеметрии.

Использование кабеля, стационарно установленного внутри НТ, предоставляет простой проводник для сбора данных о скважине в условиях реального времени, забойном давлении и геофизических исследованиях, при скорости получения данных намного опережающей систему беспроводной телеметрии, доступной в настоящее время. Несмотря на то, что система телеметрии с приборами, спускаемыми на кабеле, не требует больших затрат, использование её в трубах с соединениями при обычном бурении, часто бывает очень обременительно и неисполнимо при ОПД.

Предоставить более аккуратный контроль за вскрытием пласта.

Хотя с применением НТ, контроль глубины всегда вызывал затруднения, использование гамма каротажа и диаграмм локатора муфт, во время проведения бурения, позволяет заново провести калибровку глубиномера около пласта, тем самым значительно сократить погрешность ошибки. Возможность ориентировать буровой инструмент через направляющий инструмент, находящийся на забое, а не с поверхности земли, сильно сокращает эффект реактивного крутящего момента. Такая способность, совместно с преимуществом использования приборов телеметрии, закреплённых на кабеле, обеспечивающих показаниями реального времени, обеспечивает более эффективный контроль направления.

Сократить время бурения и, связанные с этим, затраты Способность проводить беспрерывное бурение, сокращение времени на спускоподъемные операции, а также увеличение механической скорости бурения, при ОПД, сокращают время бурения, по сравнению с обычным бурением. Изза того, что сокращается время бурения, сокращаются затраты на бурение.

История развития технологии Развитие бурения с использованием НТ началось с начала шестидесятых годов, но эта идея опережала время. Проще говоря, надёжность НТ и гидравлических механизмов была непригодной для практического применения. Вместе с разработкой НТ большего диаметра в конце 1980х, начале 1990х, а также с развитием металлургии и контролем качества, в начале 1990х годов серьезно начались поиски разработки технологии с использованием НТ.

Основу для развития бурения с применением НТ положило бурение с применением забойных двигателей. Но такая технология, при отсутствии специфичного оборудование для соединения большого количества труб (сварка труб) и персонала, не имеющего опыта работы с такими системами, принесла незначительное преимущество над, обычным, роторным бурением.

Начались работы по поиску новой технологии. Значительный вклад в развитие бурения при ОПД внесли работы по "внедрению в действующую скважину". Переход на бурение НТ, при отрицательном перепаде давления, исключил необходимость в использовании значительного забойного оборудования (т.е утяжелённых бурильных труб (УБТ)), так как для достижения высоких скоростей бурения требовалась минимальная нагрузка на долото. Переход на бурение и заканчивание скважин, требующих меньших затрат на истощенных газовых месторождениях, привёл в западной Канаде в 1994 г. к бурению 100 скважин, не обсаженных трубами с использованием НТ. Природа северного склона на Аляске также внесла значительный вклад в развитие технологии бурения с использованием НТ, поэтому спрос на технологию внедрения в скважину с использованием НТ, стал значительно расти на рынке.

Тем временем развитие "направляющего инструмента" серьёзно повлияло на выход направленного бурения на рынок. Первые инструменты были гидромеханическими, однонаправленными, которые зависели от нагрузки на долото и/или от цикла работы насоса для перемещения забойного оборудования до требуемой ориентации. Некоторые работы, в начале, были завершены в Европе и Остин Чалк, но это не означало, что они достигли экономического успеха. Такой инструмент только работал при ОПД, если не требовалось закачивать газовый агент через буровую колонну, так как фиксация его позиции зависела от разности давления по длине инструмента. С развитием направляющего инструмента нового поколения, был разработан электрически и гидравлическиприводимый в действие инструмент. Такой инструмент, работающий в двух направлениях, мог независимо приводиться и мог работать во время бурения на забое и выше забоя скважины с включенными или отключенными насосами.

Последовало развитие забойного инструмента, объединённого в одно целое. Были разработаны специальные инструменты, такие как немагнитные БТ с подвеской для гашения вибрации, вызванной многофазовым потоком. В систему измерения кривизны скважины, на скважинах малого диаметра, был добавлен инструмент по снятию кривых гамма каротажа и измерению забойного давления. Специальные соединения НТ позволяют разместить забойное оборудование без операций свинчиванияразвинчивания при ОПД.

Конструкция наземного оборудования также подверглась значительному развитию. Было построено несколько, специально спроектированных, гибридных установок, которые отвечали требованиям совмещения технологии с использованием НТ, как инструмента внедрения в действующую скважину, с работами по заканчиванию скважин. Самые последние буровые установки с использованием НТ, совмещают некоторую форму буровой вышки или мачты, с подвышечным основанием буровой установки с надстройкой для ведения работ с резьбовыми буровыми трубами и, соответственно, для поддержки инжектора. Ненадобность в использовании крана часто рассматривается как мера по обеспечению безопасности, однако это также является преимуществом снижения расходов, используя простую вышку вместо, достаточно большого, крана, который бы отвечал требованием проведения работ. При разработке буровой установки с использованием НТ, термин "гибрид" подразумевает возможность объединения работ с резьбовыми буровыми трубами с преимуществом использования "бесконечной" колонны буровой трубы. (НТ). Термин "специальноспроектированные установки", говорит о проектировании и изготовлении гибридных установок, подразумевая использование их в бурении.

Pages:     || 2 | 3 |




© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.